РЭ Рекомендации по расчету уставок защит МР741, МР76Х, МР771, МР801, МР90Х (ред. 1.03 от 26.11.2024)

Если отсутствует сигнал «СРАБАТЫВАНИЕ АВР», то устройство будет ожидать его появление и при его появлении будет выдана команда «ВКЛЮЧИТЬ АВР».

Второй вариант работы АВР.

При появлении сигнала «СТАРТ АВР» и включённом состоянии выключателя через время ТАВР будет выдана команда «ОТКЛЮЧИТЬ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ». При появлении сигнала «ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ОТКЛЮЧЁН» производится проверка наличия сигнала «СРАБАТЫВАНИЕ АВР» и отсутствия блокировки. При выполнении этих условий формируется команда «ВКЛЮЧИТЬ АВР». Если отсутствует сигнал «СРАБАТЫВАНИЕ АВР», то устройство будет ожидать его появление и при его появлении будет выдана команда «ВКЛЮЧИТЬ АВР» (включить резерв).

Признаком успешного срабатывания АВР является исчезновение сигнала «СРАБАТЫВАНИЕ АВР» через время Тимп после выдачи команды на включение резерва.

Условиями возврата являются:

-появление сигнала «ВОЗВРАТ» (сигнала появления напряжения на рабочем источнике и включённого состояния выключателя резерва);

-отключённое положение выключателя;

-отсутствие внешнего и внутреннего сигнала блокировки;

-успешное срабатывание АВР.

При появлении этих условий через время ТВЗ выдаётся команда «ВКЛЮЧИТЬ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ». Если выключатель включился, то через время ТОТ выдаётся команда «ОТКЛЮЧИТЬ АВР» (отключить резерв). При пропадании сигнала «ВОЗВРАТ АВР» возврат считается успешным. Если сигнал «ВОЗВРАТ» не пропал, то выдаётся команда «ОТКЛЮЧИТЬ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ» и АВР блокируется.

Функциональные схемы АВР приведены в руководствах по эксплуатации устройств. Перед использованием АВР рекомендуется изучить логические схемы работы АВР

приведенные в руководствах по эксплуатации соответствующих устройств.

Важно! Внешний сигнал блокировки или неуспешная работа ввода или возврата АВР приводят к фиксации блокировки схемы АВР. При этом в «Журнале системы» формируется запись о причине и срабатывает сигнал «Блокировка АВР». Сброс блокировки АВР и возврат схемы в нормальный режим происходит путем подачи команды на управление выключателем или по внешнему сигналу «Сброс блокировки».

Для оперативного вывода/ввода АВР можно применять один из следующих способов:

1.Для вывода из работы использовать дискретный вход, заведённый на логический вход логики АВР «Блокировка», при этом уставка АВР «Сброс» должна быть задана как

«Разрешено».

Рекомендуется выполнять ввод в работу АВР при отключенном положении выключателя посредством переключения ключа «Ввод/вывод АВР» в положение «Введено». После включения выключателя блокировка АВР будет сброшена.

Если переключение ключа «Ввод/вывод АВР» в положение «Введено» было выполнено при включённом положении выключателя, то сброс блокировки должен быть выполнен посредством подачи дополнительной команды на включение выключателя.

2.Для вывода из работы АВР использовать дискретный вход, который заведён на логический вход логики АВР «Блокировка». Для ввода в работу АВР по положению ключа «Введено» необходимо сигнал с ключа завести через «импульсный таймер по спаду 2-го типа» с уставкой по времени 100 мс на выход ССЛ, который в свою очередь должен быть заведен на вход «Сброс блокировки» в соответствии с рисунком 1.12. Таким образом, при

Рисунок 1.13 – Схема нормально разомкнутой распределительной сети

Время срабатывания ТСР АВР должно выбираться:

а) по условию отстройки от времени срабатывания тех защит, в зоне действия кото-

где t1 – наибольшее время срабатывания защиты присоединений шин высшего напряжения подстанции (например, защиты линий ЛЗ или Л4 при выборе уставок АВР2 в схеме на рисунке 1.13);

t2 – то же для присоединений шин, где установлен АВР (для АВР2 – линий Л5, Л6 или трансформаторов, рисунок 1.13);

t – ступень селективности, принимаемая в зависимости от типов защит установленных на данных присоединениях с учётом погрешности по времени измерительного органа напряжения.

б) по условию согласования действий АВР с другими устройствами противоаварийной автоматики узла (АПВ, АВР, делительной автоматикой). Например, для устройства АВР1 (рисунок 1.14) с целью ожидания срабатывания двух циклов АПВ Л1(Л2):

где tc.з. - время действия той ступени защиты линии Л1(Л2), которая надежно защищает всю линию;

t′c.з - время действия защиты Л1(Л2), ускоряемой после АПВ;

t1АПВ, t2 АПВ - уставки по времени первого и второго циклов двукратного АПВ линии Л1(Л2); tзап ≈ (2,5÷3,5) с в зависимости от типов выключателей, реле времени в схемах за-

щит, АПВ, АВР.

Для устройства АВР2 (рисунок 1.14) с целью ожидания срабатывания АВР1, расположенного ближе к источникам питания, время срабатывания выбирается исходя из условия:

где t3an ≈ (2÷3) с в зависимости от типов выключателей и реле времени в схемах АВР1 и АВР2. АВР, реализованное в устройствах МР, предусматривает функцию автоматического воз-

врата к первичной схеме доаварийного режима. Для устройств АВР с такой функцией в целях ускорения действия ПУЭ разрешает не ждать успешного срабатывания АПВ питающей (рабочей) линии, т.е. осуществлять выбор ТСР только по условиям (1.25), (1.26).

Длительность импульса жёстко назначенных реле включить/отключить выбирается больше, чем наибольшее время включения/отключения выключателя, т.к. по окончанию импульса устройство проверяет состояние блок-контактов выключателя и при несоответствии их положения предполагаемому выдаёт сигнал о неисправности выключателя. С другой стороны, длительность импульса не должна быть слишком велика, т.к. она является составляющей времени перерыва питания при АВР. Рекомендуется принимать длительность импульса не более 0,5 с.

Включение рабочего выключателя после восстановления напряжения на рабочем источнике в типовой схеме АВР производится с выдержкой времени, равной ТВЗ= (14÷15) с (для того чтобы убедиться в полной исправности рабочего источника). Еще через ТОТ = (4÷5) с отключается резервный выключатель. Таким образом, примерно через 20 с восстанавливается нормальная схема подстанции.

Рисунок 1.14 – Схема нормально разомкнутой распределительной сети с несколькими с устройствами АВР и АПВ линий

1.10 Рекомендации по организации защиты шин

Короткие замыкания на шинах комплектных распредустройств часто приводят к быстрому разрушению поврежденной и смежных ячеек, если они отключаются максимальной защитой ввода. Поэтому, как правило, ячейки снабжаются специальными устройствами защиты шин.

1.10.1 Организация дуговой защиты шин

Принцип действия дуговой защиты основывается на оптическом или динамическом действии дуги. Соответственно выделяют световые и клапанные датчики, реагирующие на дуговые замыкания.

Дуговая защита шин может быть реализована в устройствах МР на внешней или токовой защите. Пуск дуговой защиты может осуществляться по повышению тока, в этом случае предотвращается отключение выключателя защитой при ложном срабатывании датчиков. В устройствах МР дуговая защита с пуском по току может быть реализована и на внешней защите (параметр «Вход» должен быть задан как измерительный орган токовой ступени, например «I> ИО»; параметр «Блокировка» - запрограммирован как «DN Инв.», где DN – дискретный вход, на который подаётся сигнал с фототиристора).

1.10.2 Организация логической защиты шин (ЛЗШ)

Принцип действия ЛЗШ основывается на том, что при КЗ на шинах, ток протекает только через питающие присоединения. При КЗ в точке К1 (рисунок 1.15) защита фидера блокирует быстродействующую ступень на вводе (секционном выключателе). При замыкании на шинах (точка К2, рисунок 1.15) защиты фидеров не чувствуют повреждения и блокировки быстродействующей защиты на вводе не происходит.

Блокирующие органы ЛЗШ выводятся от каждого фидера, собираются вместе и поступают на дискретные входы защиты ввода и секционного выключателя. При коротком замыкании в точке К1 срабатывает измерительный орган защиты фидера ЗQ1 и замыкаются её контакты ЗQ1.1 и ЗQ1.2, блокируя быстродействующую защиту ввода и секционного выключателя. При КЗ в точке К2, т.е. на шинах, ток КЗ не протекает ни в одной защите отходящей линии, поэтому быстродействующая ступень не блокируется и работает на отключение ввода (или секционного выключателя).

Рисунок 1.17 – Логическая схема УРОВЗ

Рисунок 1.18 – Схема цепочки ЛЗШ-УРОВ

При возникновении короткого замыкания К1 (рисунок 1.18) срабатывает измерительный токовый орган защиты фидера – замыкаются реле ЗQ1.1, ЗQ1.2 и блокируют токовые отсечки на вводе или секционном выключателе. Если после истечения выдержки времени Тоткл от момента подачи команды на отключение выключателя Q1 ток не пропадает, то размыкаются выходные реле защиты ЗQ1.3, ЗQ1.4 (реализующие функцию УРОВ), деблокируя токовые отсечки на питающих присоединениях. Отсечки отрабатывают, отключая питающие присоединения. Если произошло повреждение в точке К2, то контакты ЗQ1.1, ЗQ1.2 остаются разомкнутыми, работа ЛЗШ разрешена и она отключает QВВ (QСВ).

Исходя из принципа действия ЛЗШ на быстродействующей защите питающих присоединений необходима уставка по времени не менее 150 мс. Уставка по току отсечки выбирается исходя из условия отстройки от сверхтоков послеаварийных перегрузок, т.е. после отключения короткого замыкания на отходящей линии, а также по условию чувствительности к коротким замыканиям в конце фидеров. Оба этих условия должны быть строго выполнены для обеспечения правильного функционирования УРОВ и ЛЗШ, чем ограничивается возможность применения данной логики.

УРОВЗ имеет преимущество в том, что позволяет использовать только одни общие шинки УРОВ и ЛЗШ, исключает ложное действие УРОВ в случае неправильных действий

персонала при испытаниях выключателей фидеров. Недостатком УРОВЗ является увеличение времени отключения при отрабатывании логики УРОВ по сравнению с «чистым» УРОВ (при применении «СХЕМЫ 1»). В данном случае время выдачи команды на отключение вышестоящего выключателя возрастает на время работы быстродействующей ступени, т.е.

на 150÷200 мс (т.е. общее время УРОВЗ составит 150÷200+250÷300=400÷500 мс).

При применении ЛЗШ (УРОВЗ) по «СХЕМЕ 2» недостатком по сравнению с раздельной реализацией ЛЗШ и УРОВ является увеличение уставки по времени быстродействующей ступени на питающих присоединениях с 150÷200 мс до 250÷300 мс (времени УРОВ).

2 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ УСТАВОК ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ 110 кВ МР771

2.1 Выбор параметров срабатывания дистанционной защиты

2.1.1 Выбор сопротивления срабатывания

Сопротивления срабатывания по индуктивной оси выбираются одинаковыми для ступеней от междуфазных и однофазных КЗ, так как для ступеней от однофазных КЗ в устройстве МР771 осуществляется компенсация токов нулевой последовательности. Рекомендации по расчёту сопротивлений ступеней представлены для общего случая (рисунок 2.1). Для конкретных ситуаций уставки выбираются в соответствии с [2].

Выбор уставок защиты приведен для:

-3-х ступеней в прямом направлении, одной в обратном и ступени ускорения от междуфазных КЗ;

-2-х ступеней в прямом направлении, одной в обратном и ступени ускорения от однофазных КЗ.

Первичные сопротивления срабатывания ступеней дистанционной защиты определяются для случаев металлических коротких замыканий. Участок сети приведён на рисунке

2.1.

Рисунок 2.1 – Участок сети

На рисунке 2.1 приняты следующие обозначения: ЭС – энергосистема; ПС/А, ПС/Б, ПС/В – подстанции А, Б, и В соответственно; А1, А2, А3, А4 – комплекты защит установленные на соответствующих линиях; л−1; л−2 – сопротивления соответствующей линии;т1 – сопротивление трансформатора; Л-1, Л-2, Т1 – линия 1, линия 2 и трансформатор 1 соответственно.

2.1.1.1 Первая ступень

Первая ступень защиты отстраивается от КЗ на шинах подстанции ПС/Б [2]: